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Elektronische Programmumschaltung
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Programmumschaltung für Datenverarbeitungsanlagen mit einem zentralen Verarbeitungsgerät, z. B. einem elektronischen Rechen-, Buchungs- oder Sortiergerät, an das mehrere Ein- und Ausgabegeräte angeschlossen sind. In derartigen Anlagen besteht das zentrale Verarbeitungsgerät im allgemeinen aus einer Anzahl mehr oder weniger selbständiger Baueinheiten, wie Speicher-, Schnellspeicher-, Rechen-Sortierwerke u. dgl., die alle zusammen oder in einzelnen Gruppen zusammengefasst für verschiedene Aufgaben eingesetzt werden können.
In bekannten elektronischen Rechen- und Buchungsanlagen sind z. B. Programmtafeln vorgesehen, auf denen bestimmte Programme zur Durchführung spezieller Folgen von Arbeitsgängen gesteckt werden können. So interessieren bei der überwachung von Lagerbeständen einerseits die Buchung von Waren-
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gänge wird nach dem Stande der Technik eine Rechenanlage jeweils für eine bestimmte Zeit auf das Programm Buchung von Zu- gängen" oder das Programm Buchung von Abgängen" oder das Programm Auslisten" manuell eingestellt und bei dem eingestellten Programm eine grössere Anzahl von Vor- gängen verarbeitet.
Eine andere bekannte Lösung ist die, von jedem Vorgang zunächst Informationsträger, vorzugsweise Lochkarten oder Lochstreifen, auf denen das jeweils gewünschte Verarbeitungsprogramm durch S. teu- ermarkierungen gekennzeichnet ist, herzustellen und diese gemäss den durch die Steuermarkierungen angewählten Programmfolgen zu verarbeiten. In jedem Falle treten durch manuell ausgelöste Programmumschaltungen oder durch Informationsträger-Erstellung Verzögerungen zwischen dem Vorliegen der Information und ihrer Verarbeitung auf und es ist nicht möglich, Informationen sofort bei Eingang und in der Reihenfolge des Ein- ganges direkt zu verarbeiten.
Um häufige zeitraubende Programmwechsel zu vermeiden, müssen in einer solchen Anlage bestimmte Betriebsbedingungen eingehalten werden, u. zw. : Durchführung der Warenabgangsbuchungen während der übli- chen Geschäftsstunden und Durchführung von Korrekturen des Lagerbestandes durch Wareneingangsbuchungen sowie Auslisten des Lagerbeianc'es ausserhalb der regulären Arbeitszeit.
Dieses eingangs beschriebene Beispiel zeigt, dass bei Anlagen mit jeweils fester Programmierung eine hohe Maschinenaussnutzung nur zu erreichen ist, wenn die gleichen Programme jeweils über längere Zeiträume beibehalten werden können.
In Rechenanlagen liegen die Verhältnisse insofern anders, als häufige Programmwechsel notwendig sind. Man hat deshalb in schnellarbeitenden Rechenanlagen an Stelle einer Steuerung des Programmablaufs durch Programmtafeln eine Steuerung desselben durch einzelne Befehle oder Befehlsfolgen vorgesehen. In diesem Falle läuft der einzelnen in einem Arbeitstakt der Maschine zu ver- - arbeitenden Information ein Befehl voraus, der entweder zusammen mit dieser Infor- mation eingegeben oder auf Grund einer Be- fehlsnummer aus einem besonderen Befehls- speicher (Programmspeicher) abgerufen wird.
Eine solche Befehlssteuerung des Programm- ablaufs ist vor allem dann geeignet, wenn es sich um längere Rechenvorgänge, beispiels- weise um wissenschaftliche Berechnungen. handelt.
In diesem Fall ist routinemässig eine
Vielzahl von Rechenoperationen in der durch die Befehlslisten gegebenen Reihenfolge zu wiederholen und die überwiegende Zahl der
Zwischenresultate wird innerhalb der Ma- schine selbst weiterverarbeitet, während nur ein kleiner Teil der gewonnenen Ergebnisse nach Ablauf des Rechenprogramms über einen
Listendrucker oder ein anderes Ausgabegerät auszuliefern ist. Aus diesem Grunde ist auch die Anzahl der in elektronischen Rechen-
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anlagen vorgesehenen Ein- und Ausgabegeräte verhältnismässig klein.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, für Datenverarbeitungsanlagen mit einem schnellen elektronischen Verarbeitunggerät eine automatische Programmumschaltung zu schaffen, die eine Zusammenarbeit dieses zentralen Verarbeitungsgerätes mit einer Vielzahl mehr oder weniger langsam arbeitender Ein- und Ausgabegeräte verschiedener Typen auch bei häufigem, den verschiedenen Gerätetypen entsprechenden Programmwechsel ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist eine elektronische Programmumschaltung für Datenverarbeitungsanlagen mit einem zentralen Verarbeitungsgerät und mehreren verschiedenen an dieses über Durchschalter und entsprechende Informationsübertragungsleitungen anschliessbaren Ein- und Ausgabegeräten, insbesondere für Rechen-, Abfrage- und Buchungsanlagen.
Erfindungsgemäss ist diese elektronische Programmumschaltung so ausgelegt, dass jedem Ein-und Ausgabegerät Programmleitungen zugeordnet sind, die dem zentralen Verarbeitungsgerät durch Markierpotentiale das jeweils benötigte Programm und die Betriebsbereitschaft des betreffenden Gerätes anzeigen, und dass die Markierpotentiale erst bei Durchschaltung der Införmationsleitungen zum zentralen Verarbeitungsgerät an einen Programmfolgewähler angelegt werden und über diesen das zentrale Verarbeitungsgerät auf das angezeigte Programm durch elektronisch gesteuerte Schalter umschalten. Vorteilhaft wird jedem Ein- bzw.
Ausgabegerät eine besondere Rufleitung für Betriebsbereitschaftsanzeigeundeinevon n Programmleitungen für Programmauswahl zugeordnet und die Schaltung weiterhin so ausgelegt, dass die Durchschalter mit einem Anrufsucher verbunden sind, der die Rufleitungen zyklisch abtastet und der über die erste, ein Markierpotential führende Rufleitung stillgesetzt wird, bis das dieser Rufleitung und der ihr zugeordneten Programmleitung entsprechende Programm im zentralen Verarbeitungsgerät abgerufen ist.
Die automatische Programmumschaltung nach der Erfindung hat den grossen Vorteil, dass sie bei Zusammenarbeit eines schnellen elektronischen Verarbeitungsgeräts mit einer Vielzahl von an sich wegen ihrer mechanischen oder elektromechanischen Bauelemente zumeist trägen Ein-und Ausgabegeräten gleichen oder verschiedenen Typs und somit gleicher oder verschiedener Infor- mationsverarbeitungs-Programme die volle Ausnutzung der Betriebskapazität des zentralen Verarbeitungsgerätes ermöglicht.
Weitere Vorteile und Merkmale der Er- findung werden im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild für elektronische Programmumschaltung, Fig. 2 ein Blockschaltbild für die Steuerung der Durchschalter und des Programmfolgewählers über Rufleitung und Anrufsucher, Fig. 3 ein Prinzipschaltbild für Anrufsucher und Durchschalter für Infor- mationsübertragungs- und Programmleitungen und Fig. 4 ein Prinzipschaltbild für einen durch die Programmleitungen gesteuerten Anrufsucher.
Ein Blockschaltbild für eine Datenverarbeitungsanlage mit elektronische. Programm- umschaltung zeigt Fig. 1. Das zentrale Verarbeitungsgerät ZVA und m Ein- bzw. Ausgabegeräte 1, 2,....,) m sind miteinander einerseits über Informationsübertragungsleitungen i und anderseits über Programmleitungen p miteinander verbunden. Zur Vereinfachung ist in Fig. 1 für jedes Ein-bzw. Ausgabegerät nur je eine Leitung i und eine Leitung p eingezeichnet. Es können jedoch bei verschiedenartigen Typen von Ein- und Ausgabegeräten auch mehrere i- und p-Leitungen aller Ein-und Ausgabegeräte zu einem Kabelbaum I und einem Kabelbaum P zusammengefasst sein.
Der Kabelbaum I endet in einer Durch- schalteanordnung D1, die wahlweise Durchschaltung von einem der m Ein-bzw. Ausgabegeräte auf das zentrale Verarbeitungsgerät ZVA ermöglicht. Der Kabelbaum P endet in einer Durchschalteanordnung D2, die die Durchschaltung einer der Programmleitungen auf eine von n Eingangsleitungen e gestattet.
Die Eingangsleitungen pe sind an einem Programmfolgewähler-P ! angeschlossen une ermöglichen die Auswahl von-n verschie- denen Programmfolgen. über Ausgangsleitungen pa ist der Programmfolgewähler mit dem zentralen Verarbeitungsgerät ZT verbunden. über diese Ausgangsleitungen steuert der Programmfolgewähler den Funktionsablauf im zentralen Verarbeitungsgerät gemät der durch Markierung einer der n Eingangsleitungen ausgewählten Programmfolge.
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potentiale erst bei Durchschaltung der Informationsübertragsleitungen zum zentralen Verarbeitungsgerät an den Programmfolgewähler angelegt werden, sind die Durchschalteanordnungen D1 und D2 über Steuerleitungen S miteinander verbunden.
Im allgemeinen ist die Anzahl dieser Steuerleitungen mindestens gleich der Anzahl der Ein-bzw.
Ausgabegeräte bzw. gleich der Anzahl verschiedener Typen dieser Geräte.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel üben die Programmleitungen zweierlei Funktionen aus. Sie zeigen einer-
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bzw.Eingängen der Informationseingangstore Gi1 bis Gim über entsprechende Steuerleitungen sl bis sm verbunden.
Für die zyklische Abtastung der Betriebsbereitschaftsanzeige durch die Rufleitungen ist in dem Anrufsucher ein Zähler Z vorgesehen, der eine der Anzahl der Ein- bzw.
Ausgabegeräte entsprechende Anzahl von Zählstufen zl, z2 bis zm enthält, deren Ausgänge jeweils mit den zweiten Eingängen der entsprechenden Anruftore verbunden sind. Nur bei Koinzidenz von Zählerstellung und Betriebsbereitschaftsanzeige auf der Rufleitung wird der entsprechende Informationsübertragungsweg von dem betreffenden Eingabegerät auf das zentrale Verarbeitungsgerät durchgeschaltet.
Ist z. B. die Rufleitung r2 markiert und rückt der Zähler in die Stellung z2, so wird das Anruftor Gr2 geöffnet also auch sein Ausgang s2 erregt und dadurch das Informationseingangstor Gi2 entsperrt.
Durch die Entsperrung des Informationseingangstores Gi2 wird der Arbeitswiderstand, der an die Informationsleitung i2 angeschlossen wird, verändert. Diese Änderung des Arbeitswiderstandes kann für den Abruf der Informationen aus dem Eingabegerät 2 ausgenutzt werden. Es kann aber auch, wie in Fig. 3 eingezeichnet, eine Informationsabrufleitung a2 vorgesehen werden, die an den Ausgang von Gr2 angeschlossen ist, und die weiterhin mit dem zugehörigen Eingabegerät 2 verbunden ist. In Fig. 3 ist beispielsweise für das Eingabegerät 4 die Informationsabrufleitung a4 gestrichelt einge- zeichnet. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Informationsabrufleitungen al bis am zu einem Kabelbaum A zusammengefasst.
Es wird weiterhin angenommen, dass die Ein-bzw.
Ausgabegeräte so ausgelegt sind, dass die Markierung ihrer Rufleitung abgeschaltet wird, wenn das jeweils aufgerufene Programm abgelaufen ist. Gegebenenfalls kann diese Abschaltung auch von dem zentralen Verarbeitungsgerät durch die Meldung Programmende" über eine besondere Leitung ausgelöst werden.
Nachdem für ein bestimmtes Ein- oder Ausgabegerät das Programm abgelaufen ist, kann der Zähler Z weitergeschaltet werden, bis das nächste betriebsbereite Ein- oder Ausgabegerät gefunden ist. Zu diesem Zwecke ist im AS ein Impulsgenerator G vorgesehen, der über ein Und"-Tor Ge dem Zähler Z Fortschaltimpulse zuführt, wenn Ge geöffnet ist. Der zweite Eingang von Ge steht indirekt unter der Steuerung durch die Rufleitungen, u. zw. über die Anruftore und die Steuerleitungen s1 bis sm. Diese Steuerleitungen sind mit den Eingängen eines Oder"-Tores OP verbunden, welches öffnet, wenn eine der
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Steuerleitungen erregt ist. Der Ausgang des "Oder"-Tores Oz ist über eine Umkehrstufe U mit einem Eingang von Ge verbunden.
Die
Umkehrstufe U möge in bekannter Weise so wirken, dass ihr Ausgang erregt ist, wenn ihr
Eingang nicht erregt ist und umgekehrt. Da- durch wird, solange eine der Steuerleitungen erregt ist, über Oz der Eingang von U er- regt und infolgedessen Ge gesperrt. Sei bei- spielsweise die Steuerleitung s2 erregt, also dementsprechend das Eingabegerät 2 mit dem zentralen Verarbeitungsgerät verbunden, so ist
Ge gesperrt und der Zähler kann nicht weiter- geschaltet werden bis das vom Eingabegerät
2 gewünschte Programm vollständig abge- laufen ist.
Nach Ablauf dieses Programmes wird die Markierung an der Rufleitung r2 abgeschal- tet und damit Gr2 gesperrt, so dass nunmehr die Steuerleitung s2 nicht mehr erregt ist. Solange der Zähler Z noch in der Stellung z2 steht, kann auch keine der andern Steuer leitungen erregt sein. Infolgedessen wird über Ox der Eingang von V nicht erregt und über den Ausgang von U das Tor Ge entsperrt, so dass jetzt aus dem Generator G Fortschalteimpulse auf den Zähler Z übertragen werden und dieser so lange fortgeschaltet wird, bis bei Koinzidenz von Zählerstellung und Markierung der zugeordneten Rufleitung eine neue Steuerleitung erregt wird.
Diese sperrt dann, wie oben beschrieben, die weitere Zuführung von Fortschaltimpulsen.
Es wurde zunächst die Steuerung des Anrufsuchers durch die Rufleitungen und das Zusammenwirken mit der Durchschaltanordnung Dl für Informationsübertragung beschrieben. Im folgenden soll die Durchschaltung der Programmleitungen in der Durchschalteanordnung D2 betrachtet werden. Für die Durchschaltung der Programmleitung sind in D2 eine der Anzahl der Programmleitungen entsprechende Anzahl von Und"-Toren G ? bis Gpm2 vorgesehen. Der eine Eingang die- ser., Und"-Tore ist jeweils mit der zugehörigen Programmleitung verbunden. In Fig.
3 sind die Programmleitungen pl, p21, p22, p23,.,. pml, pm2 eingezeichnet, was der Annahme entspricht, dass dem Eingabegerät 1 nur eine Programmleitung dem Eingabegerät 2 drei Prbgrammleitungen und dem Eingabegerät m zwei Programmleitungen zugeordnet sind.
Die Durchschaltung der Programmleitungen auf die Eingangsleitungen pe des Programm- folgewählers PH ? erfolgt unter der Steuerung durch den Zähler Z des Anrufsuchers, Die Ausgänge der Zählerstufen zl bis zm sind iber entsprechende Steuerleitungen spl bis rpm mit den"Und"-Toren in D2 verbunden.
Da, wie oben erwähnt, für das Eingabegerät 1 nur eine Programmleitung pl vorgesehen ist, führt die Steuerleitung spl nur zu dem Tor
Gpl. Für das Eingabegerät 2 sind drei Pro- grammleitungen p21 bis p23 vorgesehen und dementsprechend ist die Steuerleitung sp2 mit den Eingängen der entsprechenden Tore
Gp21, Gp22 und Gp23 verbunden.
Es sei nun wieder der Fall betrachtet, dass durch Koinzidenz von Zählerstellung z2 und Markierung der Rufleitung r2 die Steuerlei- tung s2 erregt und damit Durchschaltung vom Eingabegerät 2 zum zentralen Verarbeitungsgerät ZIJA bewirkt wird, Es wird dann gleichzeitig mit dem Einrücken des Zählers in die Stellung z2 die Steuerleitung sp2 erregt. Diese öffnet in D2 die Tore Gp21 bis Gp23. Im Eingabegerät 2 sei die Programmleitung p22 markiert worden. Dann wird über Gp22 in dem Beispiel nach Fig. 3 die Eingangsleitung pe3 des Programmfolgewählers erregt. Durch die Leitung pe3 wird die Programmfolge mit der Programm-Nr. 3 aufgerufen.
Die Steuerleitungen spl bis spm können auch an die Steuerleitungen sl bis sm und nicht wie in dem betrachteten Ausführungsbeispiel an die Zählerausgänge zl bis zm angeschlossen werden. Das hat den Vorteil, dass zusätzliche-in Fig. 3 nicht eingezeich- nete-Bauelemente zur Unterdrückung kurzzeitiger Markierungen der Eingangsleitungen pe vermieden werden.
Die Verdrahtung der Anschlusskontakte K in D2 zeigt, dass die Eingangsleitung pe3 auch aus dem Eingabegerät m durch Markierung der Programmleitung pml über Tor Gpml angerufen werden kann. Insgesamt ist in dem betrachteten. Beispiel angenommen, dass der Programmfolgewähler für die Auswahl von n verschiedenen Programmfolgen ausgelegt ist. Die Durchschalteanordnung D2 hat dementsprechend n Ausgänge. Eingangsseitig werden ihr die Programmleitungen zugeführt, deren Anzahl mindestens gleich der Anzahl der Ein- und Ausgabegeräte ist. Zumeist ist diese Anzahl wesentlich grösser, da die Ein- und Ausgabegeräte jeweils mehrere Programme erfordern.
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mationseingangstore eingezeichnet sind. Es handelt sich also bei den Geräten 1, 2 und m um Eingabegeräte.
Wenn es sich bei den anzuschliessenden Geräten um Ausgabegeräte handelt, so sind die entsprechenden Und"Tore in D1 als Informationsausgangstore, d. h. also in umgekehrter Durchlassrichtung zu schalten. Sind die Ein- bzw. Ausgangsgeräte mit dem zentralen Verarbeitungsgerät jeweils durch, mehrere Informationsüher- tragungsleitungen zu verbinden, so ist für jede dieser Leitungen sowie für jede ge-
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wünschte Durchlassrichtung ein entsprechen- des Und"-Tor vorzusehen, dass durch die zugehörige Steuerleitung s in Abhängigkeit von der Zählerstellung und der Markierung der Rufleitungen zu entsperren ist.
Es wurde bisher vorausgesetzt, dass die Betriebsbereitschaftsanzeige über besondere Rufleitungen erfolgt. Für den Fall jedoch, dass die Programmleitungen in den Ein- und Ausgabegeräten erst dann markiert werden, wenn diese Geräte bereits betriebsbereit sind, so kann die Steuerung des Anrufsuchers auch über die Programmleitungen selbst erfolgen.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen solchen mit den Durchschalteanordnungen verbundener Anrufsucher, der nacheinander eine der Anzahl der Ein-bzw. Ausgabegeräte entsprechende Anzahl von "Oder" - Schaltungen abtastet, deren Eingänge jeweils nur mit den Programmleitungen eines bestimmten Ein- bzw. Ausgabegerätes verbunden sind.
Diese Schaltung ist weiterhin so ausgelegt, dass der Anrufsucher die Durchschaltung der zugeordneten Informationsübertragungsleitung nur freigibt, wenn eine der Programmleitungen des betreffenden Gerätes markiert ist.
Wie Fig. 4 zeigt, sind z. B. die drei Programmleitungen des Eingabegerätes 2 mit den drei Eingängen des "Oder"-Tores 02 und die zwei Programmleitungen des Eingabegerätes m mit den zwei Eingängen des Oder"" Tores Om verbunden. Die Ausgänge dieser .. Oder"-Tore bilden paarweise mit den Aus- gängen der entsprechenden Zählerstufen die Eingänge der zugeordneten Anruftore Grl bis Grm. Ist beispielsweise im Eingabegerät
2 die Programmleitung p22 markiert, so öffnet das Tor 02, dessen Ausgang über die Leitung
02 mit dem einen Eingang von Gr2 ver bunden ist. Rückt nun der Zähler Z in die Stellung z2, so öffnet Gr2 und die Steuerleitung s2 wird erregt, über s2 wird die Durchschaltung des Informationsübertragungsweges bewirkt.
Gleichzeitig wird über die Steuerleitung Sp2 und Tor Gp22 in Verbindung mit der Markierung der Programmleitung p22 die Eingangsleitung pe3 des Pro- grammfolgewählers erregt und damit die Programmfolge-Nr. 3 aufgerufen.
Die Auslegung des Anrufsuchers und der verschiedenen Tore in den Durchschalteanordnungen hängt im wesentlichen von den verschiedenen Ein- und Ausgabegerätetypen ab. Handelt es sich z. B. bei diesen Geräten um magnetische Speicher, so werden zweckmässig als steuerbare Schalter im Anrufsucher in den Durchschalteanordnungen und im Programmfolgewähler elektronische Schalter verwendet. Soll dagegen das zentrale Verarbeitungsgerät mit elektromechanischen Einund Ausgabegeräten zusammenarbeiten, so werden vorteilhaft als steuerbare Schalter elektromechanische Schalter z. B. Telegrafen- relais verwendet.
Die geschilderten Ausführungsbeispiele zei- gen, dass die automatische Programmumschal- tung eine Zusammenarbeit des zentralen Ver- arbeitungsgerätes mit einer Vielzahl von
Ein- und Ausgabegeräten ermöglicht. Die Vor- teile einer nach der Erfindung aufgebauten
Datenverarbeitungsanlage werden besonders deutlich, wenn die Vorbereitungszeit der Ein- gabegeräte bis zu ihrer Betriebsbereitschaft nach Eingabe aller zu verarbeitenden Informationen wesentlich grösser ist als die Ver- arbeitungszeit selbst. Ein solches Zeitverhältnis ist immer dann gegeben, wenn die Dateneingabe von Hand erfolgt, wie in dem ein-. gangs erwähnten Beispiel der Buchung von Warenzugängen und Warenabgängen. Derartige Arbeitsgänge fallen in willkürlicher Reihenfolge an und erfordern verschiedene Programmfolgen.
Für jede Buchung ist die jeweilige Artikel-oder Stücklisten-Nr. und die Stückzahl einzugeben. Hiefür werden bei Eingabe über eine Tastatur mehrere Sekunden benötigt. Demgegenüber dauert die Verarbeitung der eingegebenen Daten in eine elektronische Buchungsanlage nur wenige ms. Auf Grund der elektronischen Programmumschaltung ist nun die zentrale Buchungsanlage in der Lage, eine grosse Anzahl von Eingabegeräten abzufertigen, die parallel von mehreren Bedienungspersonen betrieben werden. In diesem Falle ist es zweckmässig, wenn in die Eingabegeräte zunächst die zu verarbeitende Information, also im betrachteten Beispiel Artikel-Nr. und Stückzahl eingegeben wird und erst anschliessend eine Programmtaste betätigt wird, die die gewünschte Programmleitung z.
B. die Programmleitung für Warenzugangsbuchung oder Warenabgangsbuchung, sowie gegebenenfalls die zu dem Eingabegerät gehörige Rufleitung markiert. Selbstverständlich können auch mehrere Programmtasten an einem Ein- oder Ausgabegerät vorgesehen sein. So z. B. für die Rückmeldung des Lagerbestandes des betreffenden Artikels an den Eingabeplatz.
In vielen Anwendungsfällen besteht zwischen einem bestimmten Eingabegerätetyp und einem bestimmten Ausgabegerätetyp eine feste Zuordnung. So kann in einem automatischen Buchungssystem auf Grund einer vorliegenden Bestellung die Preisermittlung bereits mit der Warenabgangsbuchung gekoppelt werden.
In diesem Falle ist es zweckmässig, für das dieser Zuordnung entsprechende kombinierte Ein- und Ausgabegerät eine gemeinsame Programmleitung vorzusehen.
Eine Programmumschaltung nach der Erfindung kann auch in einer Datenverarbeitungsanlage mit mehreren, gegebenenfalls unterschiedlichen Funktionen dienenden, Ver-
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Electronic program switching
The invention relates to an electronic program switching for data processing systems with a central processing device, e.g. B. an electronic computing, booking or sorting device to which several input and output devices are connected. In such systems, the central processing device generally consists of a number of more or less independent structural units, such as storage, quick storage, arithmetic-sorting units and the like. Like. All of which can be used together or in individual groups for different tasks.
In known electronic computing and booking systems z. B. program boards are provided on which certain programs for carrying out special sequences of operations can be inserted. For example, when monitoring warehouse stocks, the booking of goods
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According to the state of the art, a computer system is manually set for a certain period of time to the program "Posting additions" or the program "Posting exits" or the program Auslist "and processes a larger number of operations in the set program .
Another known solution is to first produce information carriers for each process, preferably punch cards or punched strips, on which the respectively desired processing program is identified by tax markings, and to process these according to the program sequences selected by the control markings. In any case, delays occur between the availability of the information and its processing due to manually triggered program switchings or the creation of information carriers and it is not possible to process information immediately upon receipt and in the order in which it is received.
In order to avoid frequent, time-consuming program changes, certain operating conditions must be observed in such a system, including: betw.: Carrying out the postings of goods issue during normal business hours and carrying out corrections to the inventory by posting goods in as well as delisting the warehouse items outside of regular working hours.
The example described at the beginning shows that, in systems with fixed programming, a high level of machine utilization can only be achieved if the same programs can be maintained over longer periods of time.
In computer systems the situation is different in that frequent program changes are necessary. Therefore, in high-speed computing systems, instead of controlling the program sequence by means of program panels, control of the same by means of individual commands or command sequences has been provided. In this case, the individual information to be processed in a work cycle of the machine is preceded by a command that is either entered together with this information or called up from a special command memory (program memory) on the basis of a command number.
Command control of the program sequence of this type is particularly suitable when it comes to longer computational processes, for example scientific calculations. acts.
In this case, one is routinely
Repeat large number of arithmetic operations in the order given by the command lists and the vast majority of
Intermediate results are processed further within the machine itself, while only a small part of the results obtained after the computer program has run via a
List printer or another output device is to be delivered. For this reason, the number of electronic arithmetic
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systems provided input and output devices relatively small.
The invention is based on the object of creating an automatic program switch for data processing systems with a fast electronic processing device, which allows this central processing device to work together with a large number of more or less slowly operating input and output devices of different types, even with frequent program changes corresponding to the different device types enables.
The invention relates to an electronic program switching for data processing systems with a central processing device and several different input and output devices, in particular for computing, query and booking systems, which can be connected to this via through switches and corresponding information transmission lines.
According to the invention, this electronic program switching is designed in such a way that program lines are assigned to each input and output device, which indicate the required program and the operational readiness of the respective device to the central processing device by means of marking potentials, and that the marking potentials only when the information lines to the central processing device are switched through to a Program sequence selector are created and over this switch the central processing device to the displayed program by electronically controlled switches. Every entry or
Output device is assigned a special call line for operational readiness display and one of n program lines for program selection and the circuit is also designed so that the switches are connected to a call seeker who scans the call lines cyclically and which is shut down via the first call line carrying a marking potential until this call line and the program management assigned to it is called up in the central processing device.
The automatic program switching according to the invention has the great advantage that when a fast electronic processing device cooperates with a large number of input and output devices of the same or different types and thus the same or different information processing devices, which are usually slow because of their mechanical or electromechanical components. Programs that allow full utilization of the operating capacity of the central processing device.
Further advantages and features of the invention are described below with reference to the drawings. 1 shows a block diagram for electronic program switching, FIG. 2 shows a block diagram for controlling the switch and the program sequence selector via call line and call seeker, FIG. 3 shows a basic circuit diagram for call seekers and switch for information transmission and program lines, and FIG Block diagram for a call searcher controlled by the program lines.
A block diagram for a data processing system with electronic. Program switching is shown in FIG. 1. The central processing device ZVA and m input and output devices 1, 2,..., M are connected to one another on the one hand via information transmission lines i and on the other hand via program lines p. For simplification, in FIG. 1 for each input or. Output device only one line i and one line p shown. However, in the case of different types of input and output devices, a plurality of i and p lines of all input and output devices can also be combined to form a cable harness I and a cable harness P.
The cable harness I ends in a switching arrangement D1, the optional switching through of one of the m on or. Output devices to the central processing device ZVA enables. The cable harness P ends in a through-connection arrangement D2, which allows one of the program lines to be switched through to one of n input lines e.
The input lines pe are connected to a program sequence selector P! connected une enable the selection of n different program sequences. The program sequence selector is connected to the central processing device ZT via output lines pa. The program sequence selector controls the functional sequence in the central processing device via these output lines in accordance with the program sequence selected by marking one of the n input lines.
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potentials are only applied to the program sequence selector when the information transmission lines to the central processing device are switched through, the switching arrangements D1 and D2 are connected to one another via control lines S.
In general, the number of these control lines is at least equal to the number of inputs or.
Output devices or equal to the number of different types of these devices.
In the embodiment described above, the program lines have two functions. They show one-
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or inputs of the information input gates Gi1 to Gim are connected via corresponding control lines sl to sm.
A counter Z is provided in the call searcher for the cyclical scanning of the operational readiness display through the call lines.
Output devices contains a corresponding number of counting stages zl, z2 to zm, the outputs of which are each connected to the second inputs of the corresponding call gates. The corresponding information transmission path is switched through from the relevant input device to the central processing device only if the counter and the operational readiness display coincide on the call line.
Is z. For example, if the call line r2 is marked and the counter moves to position z2, the call gate Gr2 is opened, so its output s2 is also energized, thereby unlocking the information input gate Gi2.
By unlocking the information input gate Gi2, the working resistance that is connected to the information line i2 is changed. This change in the working resistance can be used to retrieve the information from the input device 2. However, as shown in FIG. 3, an information retrieval line a2 can also be provided which is connected to the output of Gr2 and which is also connected to the associated input device 2. In FIG. 3, for example, the information retrieval line a4 for the input device 4 is shown in dashed lines. To simplify the representation, the information retrieval lines a1 to am are combined to form a cable harness A.
It is also assumed that the input or.
Output devices are designed in such a way that the marking of their call line is switched off when the respective program called has expired. If necessary, this shutdown can also be triggered by the central processing device with the message "program end" via a special line.
After the program has run for a specific input or output device, the counter Z can be incremented until the next operational input or output device is found. For this purpose, a pulse generator G is provided in the AS, which feeds incremental pulses to the counter Z via an And "gate Ge when Ge is open. The second input of Ge is indirectly under the control of the call lines, u Calling gates and the control lines s1 to sm. These control lines are connected to the inputs of an OR "gate OP, which opens when one of the
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Control lines is energized. The output of the "or" gate Oz is connected to an input of Ge via an inverter U.
The
Inverse stage U may work in a known way in such a way that its output is excited when you
Input is not energized and vice versa. As a result, as long as one of the control lines is excited, the input of U is excited via Oz and, as a result, Ge is blocked. If, for example, the control line s2 is excited, that is to say the input device 2 is connected to the central processing device accordingly, then it is
Blocked and the counter cannot be switched on until the input device
2 desired program has been completed.
After this program has elapsed, the marking on call line r2 is switched off and Gr2 is blocked so that control line s2 is no longer excited. As long as the counter Z is still in position z2, none of the other control lines can be energized. As a result, the input of V is not excited via Ox and gate Ge is unlocked via the output of U, so that incremental pulses are now transmitted from the generator G to the counter Z and this is incremented until the counter position and the marking coincide assigned call line a new control line is excited.
As described above, this then blocks the further supply of incremental pulses.
It was first described the control of the call seeker by the call lines and the interaction with the switching arrangement Dl for information transmission. In the following, the connection of the program lines in the connection arrangement D2 will be considered. A number of "and" gates G? To Gpm2 corresponding to the number of program lines are provided in D2 for switching through the program line. One input of these "and" gates is each connected to the associated program line. In Fig.
3 are the program lines pl, p21, p22, p23,.,. pml, pm2, which corresponds to the assumption that only one program line is assigned to input device 1, three program lines are assigned to input device 2 and two program lines are assigned to input device m.
The switching through of the program lines to the input lines pe of the program sequence selector PH? takes place under the control of the counter Z of the call seeker. The outputs of the counter stages zl to zm are connected to the "And" gates in D2 via corresponding control lines spl to rpm.
Since, as mentioned above, only one program line pl is provided for the input device 1, the control line spl only leads to the gate
Gpl. Three program lines p21 to p23 are provided for the input device 2 and the control line sp2 is correspondingly connected to the inputs of the corresponding gates
Gp21, Gp22 and Gp23 connected.
Let us now consider the case again that the coincidence of the counter position z2 and the marking of the call line r2 excites the control line s2 and thus switching from the input device 2 to the central processing device ZIJA is effected. It is then simultaneously with the entry of the counter in the position z2 energizes the control line sp2. This opens the gates Gp21 to Gp23 in D2. The program line p22 has been marked in the input device 2. Then the input line pe3 of the program sequence selector is energized via Gp22 in the example according to FIG. 3. The program sequence with the program no. 3 called.
The control lines spl to spm can also be connected to the control lines sl to sm and not to the counter outputs zl to zm as in the exemplary embodiment under consideration. This has the advantage that additional components (not shown in FIG. 3) for suppressing brief markings on the input lines pe are avoided.
The wiring of the connection contacts K in D2 shows that the input line pe3 can also be called from the input device m by marking the program line pml via gate Gpml. Overall is considered in that. For example, assume that the program sequence selector is designed for the selection of n different program sequences. The switching arrangement D2 accordingly has n outputs. On the input side, the program lines are fed to it, the number of which is at least equal to the number of input and output devices. In most cases this number is much larger, since the input and output devices each require several programs.
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mation entrance gates are shown. Devices 1, 2 and m are therefore input devices.
If the devices to be connected are output devices, the corresponding "and" gates in D1 are to be switched as information output gates, ie in the opposite direction. If the input or output devices are connected to the central processing device, several information transmission lines are connected connect, for each of these lines and for each
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If the transmission direction is desired, a corresponding “AND” gate must be provided that can be unblocked by the associated control line s depending on the counter position and the marking of the call lines.
It was previously assumed that the operational readiness display was carried out via special call lines. In the event, however, that the program lines in the input and output devices are only marked when these devices are already ready for operation, the call searcher can also be controlled via the program lines themselves.
FIG. 4 shows an exemplary embodiment for such a call seeker connected to the switching arrangements, one after the other with one of the number of input or output devices. Output devices scans the corresponding number of "OR" circuits, the inputs of which are only connected to the program lines of a specific input or output device.
This circuit is also designed so that the call seeker only enables the connection of the assigned information transmission line when one of the program lines of the relevant device is marked.
As Fig. 4 shows, z. B. the three program lines of the input device 2 are connected to the three inputs of the "or" gate 02 and the two program lines of the input device m with the two inputs of the "or" gate Om. The outputs of these "or" gates form in pairs with the outputs of the corresponding counter stages the inputs of the assigned call gates Grl to Grm. Is for example in the input device
2 the program line p22 is marked, the gate 02 opens, its output via the line
02 to which one input of Gr2 is connected. If the counter Z moves to the position z2, then Gr2 opens and the control line s2 is energized, and the information transmission path is switched through via s2.
At the same time, the input line pe3 of the program sequence selector is energized via the control line Sp2 and gate Gp22 in conjunction with the marking of the program line p22 and thus the program sequence no. 3 called.
The layout of the call searcher and the various ports in the switching arrangements depends essentially on the various types of input and output devices. Is it z. B. in these devices to magnetic memory, so are expediently used as controllable switches in the call seeker in the switching arrangements and in the program sequence selector electronic switches. If, on the other hand, the central processing device is to work together with electromechanical input and output devices, electromechanical switches such. B. Telegraph relays used.
The exemplary embodiments described show that the automatic program switching allows the central processing device to work with a large number of
Input and output devices enabled. The advantages of a built according to the invention
Data processing systems are particularly clear when the preparation time of the input devices until they are ready for operation after all information to be processed has been entered is significantly greater than the processing time itself. Such a time ratio is always given when the data is entered manually, as in the one-. Example of the posting of goods receipts and goods issues mentioned above. Such operations occur in a random order and require different program sequences.
For each booking the respective article or parts list number is. and enter the number of pieces. Several seconds are required for this when entering data using a keyboard. In contrast, the processing of the entered data in an electronic booking system only takes a few ms. Due to the electronic program switching, the central booking system is now able to process a large number of input devices that are operated in parallel by several operators. In this case, it is useful if the information to be processed is first entered in the input devices, i.e. in the example under consideration article no. and number of pieces is entered and only then a program key is pressed, which the desired program line z.
B. the program line for goods receipt posting or goods issue posting, and optionally the call line associated with the input device is marked. Several program keys can of course also be provided on an input or output device. So z. B. for the feedback of the inventory of the article in question to the input location.
In many applications there is a fixed assignment between a certain type of input device and a certain type of output device. In an automatic booking system, based on an existing order, the price determination can already be linked to the goods issue booking.
In this case it is advisable to provide a common program line for the combined input and output device corresponding to this assignment.
A program switch according to the invention can also be performed in a data processing system with several, possibly different functions,
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